DE2740232B2 - Verbindungsmuffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsmuffe, insbesondere für PE-Kabel, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches I aufweist.

Diejenigen bekannten Muffen (DE-OS 16 65 222, DE-AS 11 49 426), die bei der Montage mit einer Bandage versehen werden müssen, haben weder eine einfache Ausbildung, noch sind sie einfach zu montieren, weil das Anbringen der Bandagen nicht nur zeitraubend ist, sondern vor allem auch sehr sorgfältig ausgeführt werden muß. Wesentlich einfacher ist die Montage bei anderen bekannten Muffen (US-PS 35 71 783), welche ein mii öl gefülltes Muffengehäuse aufweisen, in dem

ίο sich Steckbuchsen zur Aufnahme von an der; Kabelenden vorzusehenden Steckern befinden. Allerdings sind diese Muffen konstruktiv aufwendig und erfordern ebenfalls Sorgfalt bei der Montage, da ein Leck zum Verlust des Dielektrikums führen würde. Frei von diesen Nachteilen ist eine bekannte Muffe der eingangs genannten Art (DE-OS 24 53 004), bei der das eine Steckverbindung enthaltende Gehäuse mit Gießharz ausgegossen ist, in dem sich konisch zur Steckverbindung hin verjüngende Kanäle vorgesehen sind, die dann, wenn die Kabelenden eingeführt sind, mittels je einer auf dem Endabschnitt der Kabelisolation sitzenden Hülse aus einem elastischen, isolierenden Material elektrisch dicht verschließbar sind. Der minimale Schwund, den Gießharz hat, führt jedoch bei diesen Muffen immer wieder dazu, daß ein sehr geringer Spalt zwischen dem Gießharz und dem Muffengehäuse entsteht, der zu Oberschlägen führt. Ein weiterer Nachteil dieser Muffen besteht darin, daß das nahezu unelastische Gießharz keine Wärmedehnung der Kabel auszugleichen vermag, was ebenfalls zu Schwierigkeiten führt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsmuffe zu schaffen, die nicht nur einfach ausgebildet und einfach zu montieren ist sondern auch Störungen als Folge von Überschlägen oder einer Wärmedehnung der Kabel ausschließt

Diese Aufgabe löst eine Verbindungsmuffe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Das Rohr aus einem elastischen Thermoplast anstelle der Gießharzfüllung der bekannten Muffen verhindert nämlich zuverlässig Oberschläge, da keine Luftspalte entstehen können. Außerdem hat ein solches Rohr ausreichende Elastizität, um Wärmedehnungen der Kabel aufnehmen zu können. Die elektrisch leitende Schicht an der Innenmantelflä ehe des Rohres sorgt dabei für einen feldfreien Innenraum im Bereich der Steckverbindung, so daß nur das Rohr einer elektrischen Beanspruchung ausgesetzt ist, die jedoch infolge der feldsteuernden Wirkung der elektrisch leitenden Schichten relativ gering ist Die Außenabmessungen der erfindungsgemäßen Muffe können deshalb wesentlich kleiner gehalten werden als bei den bekannten Muffen. Ferner ist die Montage einfach, weil nur die beiden Kabelenden, die zuvor mit einem Stecker bzw. einer Steckbuchse versehen worden sind, in das Rohr eingeführt und dann die Kappen auf das Rohr aufgeschraubt zu werden brauchen. Weil die Hülsen, welche die Aufgabe haben, den die Steckverbindung enthaltenden Raum nach außen hin elektrisch dicht zu verschließen, auf dem thermoplastischen Kunststoff des Rohres, bei dem es sich vorzugsweise um ein Acetalharz handelt, gut gleiten, braucht bei der Montage nicht auf eine gute Anlage der Hülsen am Rohr zur Vermeidung einer fehlerhaften Dichtung geachtet zu werden, was die Montage ebenfalls

μ vereinfacht.

Die elektrisch leitenden Schichten bestehen vorzugsweise aus Graphitlack, da dieser gut an thermoplastischem Kunststoff haftet und einfach aufzutragen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Steckverbindung aus einem zylindrischen Steckerkörper und einem den gleichen Außendurchmesser aufweisenden zylindrischen Steckbuchsenkörper, die mittels Schrauben auf der Seele der miteinander zu s verbindenden Kabel festklemmbar sind und deren die Anlagefläche für die Hülse bildende Stirnseite über eine Abrundung an die Außenmantelfläche anschließt. Eine derartige Verbindungseinrichtung vermeidet duich ihre äußere Form die durch die Verbindung mit den Kabeln iu keine Veränderung erfährt, scharfe Kanten und andere zu einer hohen Feldstärke führende Oberflächenbereiche. Außerdem macht sie separate Teile zur Abstützung der vorzugsweise aus Gummi bestehenden, elektrisch isolierenden Hülsen überflüssig.

Um in einfacher Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen det Verbindungsvorrichtung und der elektrisch leitenden Schicht auf der Innenmantelfläche des Rohres herzustellen, ohne einen unmittelbaren Kontakt zwischen der Verbindungsvorrichtung und dieser Schicht vorsehen zu müssen, was mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden wäre, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Ring aus einer; elastischen, aber elektrisch leitenden Material vorgesehen, der in eine Nut des Steckerkörpers oder des Steckbuchsenkörpers eingreift und andererseits an der leitenden Schicht anliegt Ein derartiger Ring, bei dem es sich um einen O-Ring handeln kann, kann einerseits die unvermeidbaren Toleranzen ausgleichen und vermeidet andererseits eine' Beschädigung der leitenden Schicht beim Einführen der Verbindungsvorrichtung in den von der leitenden Schicht begrenzten Mittelabschnitt des Rohres.

Die Übertragung der Druckkräfte von den Kappen auf die beiden elastischen Hülsen sowie die Feldsteuerung im Bereich der beiden Enden des Rohres erfolgt vorteilhafterweise mit Hilfe je eines Feldsteuerungskörpers, der mit einem Teil seiner Länge in eine Oberwurfhülse eingreift, die einen von der Kappe erfaßbaren Ringflansch hat, und mit seinem über die Oberwurfhülse überstehenden Endabschnitt, der mit einem Inn"nkonus versehen ist, an dem ein korrespondierend ausgebildeter Außenkonus der elastischen Hülse anliegt, in welche das Rohr soweit eingreift, daß das konische Ende in einer von der leitenden Schicht umgebenen Zone liegt

Zum Schutz der Verbindungsmuffe, der Kappen und der Oberwurfhülsen kann man ein in Schrumpfschlauch vorsehen, wobei es zweckmäßig ist, je einen Schrumpfschlauch über jede Oberwurfhülse und ein anschließendes Stück des Kabels und einen dritten Schrumpf- so schlauch über das Rühr, die beiden Kappen und die Enden der beiden anderen Schrumpfschläuche zu legen. Man kann aber auch dte Verbindungsmuffe in einem Muffengehäuse anordnen und das Muffengehäuse mit Gießharz ausgießen. Hierbei ist es dann nicht störend, wenn das Gießharz schwindet, weil der vom Gießharz ausgefüllte Raum feldfrei ist

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert Die einzige Figur zeigt einen' Längsschnitt des Ausführungsbeispiels.

Eine Verbindungsmuffe zum einphasigen Verbinden von zwei PE-Kabeln weist ein außenzylindrisches Rohr 1 aus einem Acetalharz auf. das innen im Anschluß an einen zylindrischen Mittelabschnitt je einen sich zum μ Rohrende hin leicht konisch erweiternden und sich bi·. zum Rohrende erstreckenden Abschnitt hat. Die Wandstärke des Rohres 1 beträgt im Ausführungsbeispiel etwa ein Zehntel des Außendurchmessers. Sie wird in erster Linie durch die Kräfte bestimmt, welche das Rohr in seiner Längsrichtung zu übertragen hau Die beiden Endabschnitte des Rohres 1 sind außen mit je einem Gewinde versehen. Die gesamte Außenmantelfläche des Rohres 1 einschließlich der beiden Gewinde sowie der zylindrische Mittelabschnitt der Innenmantelfläche tragen je eine elektrisch leitende Graphitlackschicht 2 bzw. 2'.

Die Verbindungsvorrichtung der Muffe besteht aus einem Steckerkörper 3 und aus einem Steckbuchsenkörper 4. Der mit einem zentralen Klemmkanal für die Seele 5 des einen PE-Kabe!s 6 versehene Steokerkörper 3 hat einen hohlzylindrischen Steckerstift 3', dessen Innendurchmesser im Ausführungsbeispiel größer ist als der Klemmkanal für die Seele 5. Der Steckerstift 3' trägt auf seiner Außenmantelfläche ein Viellinienkontaktelement 7. An den Steckerstift 3' schloßt sich ein Abschnitt des Steckerkörpers 3 an, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Steckbuchsenkörpers 4 "ist In diesem Abschnitt rnnd zwei diametral angeordnete und den Steckerköroer in radialer Richtung bis zum Klemmkanal durchdringende Gewindebohrungen vorgesehen, in denen je eine in der Art eines Gewindestiftes ausgebildete Klemmschraube 8 angeordnet ist, die nicht über die AuBenmantelfläche des Steckerkörpers 3 übersteht Das dem Steckerstift 3' abgekehrte Ende des Steckerkörpers 3 ist stark abgerundet und in der Stirnfläche ist eine konzentrisch zum Klemmkanal liegende Absenkung vorgesehen, deren Außendurchmesser an den Außendurchmesser der Kunststoffisolation 9 des PE-Kabels 6 angepaßt ist und dessen Ende aufnimmt Abgerundet sind auch die Kanten am Obergang vom Steckerstift 3' zu dem im Durchmesser größeren Abschnitt des Steckerkörpers 3. Der sich an eine Steckbuchse 4' anschließende und mit ihr einstückig ausgebildete Teil des Steckbuchsenkörpers 4 ist in gleicher Weise ausgebildet wie der sich an den Steckerstift 3' anschließende Teil des Steckkörpers

3. Die Steckbuchse 4', deren innendurchmesser auf den Außendurchmesser des Viellinienkontaktelementes 7 abgestimmt ist ist auf ihrer Außenseite mit einer Ringnut versehen, in die ein O-Ring 10 aus einem elastischen, elektrisch leitenden Material eingreift Der O-Ring 10 hat die Aufgabe, die Graphitlackschicht 2' auf der Innenmantelfläche des Rohres 1 elektrisch leitend mit dem Steckerkörper 3 und dem Steckbuchsenkörper

4, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 1, elektrisch leitend zu verbinden, um den Zwischenraum feldfrei zu halten und damit Überschläge auszuschließen.

Um den den Stsckerkörper 3 und den Steckbuchsenkörper 4 aufnehmenden Raum zu den Enden des Rohres 1 hin dicht, und zwar auch elektrisch dicht zu verschließen, sind zwei gleich ausgebildete, elektrisch isolierende Dichtungshülsen 11 und 1? aus Gummi vorgesehen, welche auf den von seinem Außenmantel und den Abschirmdrähten 13 befreiten Endabschnitt der Kunststoffisolation 9 des PE-Kabels 6 bzw. der Kunststoffisolation 14 des anderen PE-Kabels 15 aufgeschoben werden, nachdem zuvor die Rußschicht entfernt worden ist. Die beiden DichtungshQlsen 11 und 12 sind außen entsprechend der Konizität des Rohres 1 konisch ausgebildet. Wie die Figur zeigt, liegt das innere Ende der Dichtungshülse unmittelbar am Steckerkörper 3 bzw. am Sleckbi rhsenkörpcr 4 an und ist korrespondierend zu dessen Ende ausgebildet. Das nach außen weisende Ende bildet einen Außenkonus und liegt im

montierten Zustand noch innerhalb des Rohres 1 und der Graphitlackschicht 2.

An das konische Ende der beiden Dichtungshülsen 11 und 12 schließt sich je ein Feldsteuerungskörper 16 bzw. 17 an, der aus hartem, halbleitendem Gummi besteht und an die Dichtungshülse anvulkanisiert sein kann. Die beiden gleich ausgebildeten Feldsteuerungskörper 16 und 17 liegen mit dem an ihren Innenkonus anschließenden Abschnitt an der die Kunststoffisolation umgebenden, elektrisch leitenden Schicht an und nehmen mit ihrem daran anschließenden Endabschnitt auch noch ein Stück des die Kunststoffisolation umgebenden Mantels des PE-Kabels auf. Jeder der beiden Feldsteuerungskörper 16 und 17, die mit ihrem an der Dichtungshülse anliegenden Ende in das Rohr 1 eingreifen, ist in eine aus Metall bestehende Überwurfhülse 18 bzw. 19 eingesetzt und beispielsweise durch ein Gewinde mit dieser Hülse verbunden. Die beiden gleich ausgebildeten Überwurfhülsen 18 und 19 bestehen aus Metall und haben im erforderlichen Abmanteln und Abisolieren der beiden PE-Kabel 6 und 15 zunächst die beiden Kappen 20 und 21, dann die Überwurf hülsen 18 und 19, anschließend die Feldsteuerungskörper 16 und 17 und zum Schluß die . Dichtungshülsen 11 und 12 auf die Kab?lenden aufgeschoben werden, letztere auf einen von der elektrisch leitenden Schicht befreiten Abschnitt der Kunststoffisolation. Zum Schluß werden der Steckerkörper 3 und der Steckbuchsenkörper 4 angeklemmt.

in Nun können die Kabelenden in das Rohr 1 eingeführt werden. Dabei zentrieren die beiden Dichtungshülsen 11 und 12 den Steckerkörper 3 bzw. den Steckbuchsenkörper 4. Letzterer wird auch vom O-Ring 10 zentriert, sobald dieser sich dem zylindrischen Mittelabschnitt

i^r> nähert. Das Einführen der Kabelenden in das Rohr 1 bereitet keine Schwierigkeit, da die Dichtungshülsen H und 12 gut auf der Innenmantelfläche des Rohres 1 gleiten. Wenn der Steckerstift 3' und die Steckbuchse 4' vollständig ineinander gesteckt sind, werden die beiden

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Feldsteuerungskörper umgibt, einen sich kegelförmig bis zum Innendurchmesser verjüngenden Endabschnitt sowie am anderen Ende einen nach außen überstehenden Ringflansch 18' bzw. 19', dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Kerndurchmesser des Gewindes des Rohres 1 ist.

Zwei gleich ausgebildete Kappen 20 und 21, die wie die beiden Überwurfhülsen 18 und 19 aus Metall bestehen, übergreifen den Ringflansch 18' bzw. 19' der zugeordnten Überwurfhülse und können so weit auf das Gewinde des Rohres 1 aufgeschraubt werden, daß der Ringflansch in Anlage an das Rohrende kommt.

Die Montage erfolgt in der Weise, daß nach dem bis die Ringflanschc 18' bzw. 19' am Rohrende anliegen. Die Feldsteuerungskörper 16 und 17 sind dann so weit gegen den Steckerkörper 3 bzw. den Steckbuchsenkörper 4 hineingeführt, daß die Dichtungshülsen 11 und 12 ausreichend stark komprimiert sind und dicht an der Kunststoffisolation 9 bzw. 14 einerseits und der Innenmantelfläche des Rohres! andererseits anliegen.

Zum Schluß werden die Abschirmdrähte 13 mittels einer fYcBklemme 22 miteinander verbunden und die Muffe sowie die Preßklemme 22 in ein Muffengehäuse 23 gelegt, das nach dem Verschließen mit Gießharz 24 ausgegossen wird. Das Muffengehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verbindungsmuffe, insbesondere für PE-Kabel, mit einem die miteinander zu verbindenden Kabelenden und eine Steckverbindung für diese umgebenden Isolierstoffkörper, der von einem Kanal durchdrungen ist, welcher sich von seinen beiden Enden aus gegen den die Steckverbindung umgebenden Mittelabschnitt hin konisch verjüngt und an dessen beiden konischen Abschnitten der Mantelfläche je eine andererseits am abgemantelten Kabelende anliegende sowie mittels einer Kappe in axialer Richtung komprimierbare Hülse aus einem elastischen, isolierenden Material anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper ein Rohr (1) aus einem elastischen Thermoplast ist, das an beiden Enden mit einem Außengewinde versehen ist, auf das je eine der beiden Kappen (20, 21) aufschraubbar ist, und daß die Außenmantelfläche des Rohres (1) sowie seine Innenmsntelfläche in dem den Raum für die Aufnahsse der Steckverbindung (3,4) begrenzenden Mittelabschnitt mit je einer elektrisch leitenden Schicht (2, 2*) versehen sind, von denen die letztgenannte elektrisch leitend mit der Steckverbindung (3,4) verbindbar ist.

2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht (2,12) aus einem Graphitlack besteht.

3. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (3,4) aus einem zylindrischen Steckerkörper (3) und einem den gleichen Außendurchmesser aufweisenden zylindrischen Steckbt >hsenkörper (4) besteht, die mittels Schrauben (8) auf der Seele der miteinander zu verbindende t Kabel (6, 15) festklemmbar sind und deren die Anlagefläche für die Hülse (H, 12) bildende Stirnseite Ober eine Abrundung an die Außenmantelfläche anschließt

4. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 —3, gekennzeichnet durch einen die elektrisch leitende Verbindung zwischen der leitenden Schicht (12) der Innenmantelfläche des Rohres (1) und der Steckverbindung (3, 4) herstellenden Ring (10) aus einem elastischen, elektrisch leitenden Material.

5. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (20, 21) den an das Rohrende anlegbaren Ringflansch (18', 19') einer zugeordneten Oberwurfhülse (18,19) übergreifen, in die auf einem Teil seiner Länge ein in das Rohr (1) eingreifender Feldsteuerungskörper (16, 17) eingesetzt ist, an dessen als Innenkonus ausgebildetem Ende die elastische, isolierende Hülse (11,12) mit einem korrespondierenden Außenkonus anliegt.

6. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr, die Kappen und die Überwurfhülsen in wenigstens einem Schrumpfschlauch liegen.

7. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch ein sie aufnehmendes, ausgießbares Muffengehäuse (23).